CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en prácticas y protocolos de seguridad en la Industria de Minería, específicamente donde se realizan actividades en espacios confinados con riesgo a intoxicación por presencia de Monóxido de Carbono en el ambiente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El monóxido de carbono (CO) es un gas invisible, inodoro, incoloro, insípido, inflamable y altamente tóxico, que se desprende cuando se queman materiales combustibles de forma incompleta o con poco aporte de oxígeno. Este gas procede de materiales como madera, carbón de leña, carbón mineral, tabaco, gas natural, gasoil, queroseno, gasolina, butano y propano. Sus características le hacen muy difícil de detectar con los sentidos del cuerpo humano, siendo los primeros síntomas de advertencia y más frecuentes que indican la presencia de CO en el aire, suelen ser dolores de cabeza, mareos, náuseas, vómitos y debilidad muscular. Este gas puede incluso causar el fallecimiento de un ser vivo cuando se respira incluso en cantidades moderadas, por envenenamiento en pocos minutos, porque sustituye al oxígeno en la hemoglobina de la sangre. El CO se une a la hemoglobina de una manera hasta 250 veces más fácilmente que con el propio oxígeno. Se produce el compuesto denominado COHB o carboxihemoglobina, que resulta unas 200 veces más difícil de separar que el compuesto de la hemoglobina con el oxígeno. Bloquea la capacidad de la sangre para transportar oxígeno y da lugar a una grave lesión del pulmón y el cerebro, llegando incluso a causar la muerte. En actividades de minería subterránea, los trabajadores se encuentran expuestos a diferentes tipos de gases en especial monóxido de carbono, estos son generados por las condiciones propias de la extracción de minerales como la utilización de máquinas de combustión interna. Se requieren herramientas que cuenten con la capacidad no sólo de detectar e informar el valor de CO en tiempo real al sistema de control, sino que cuenten con algoritmos que estimen las condiciones de los trabajadores sin la necesidad de medios invasivos de sensado, con el fin de establecer procedimientos de evacuación específicos en caso de ser requerido.

La presente invención resuelve dicha problemática y tiene como objetivo estimar un porcentaje de COHB en la sangre; se basa en un método no invasivo que integra sensores de mediciones de CO y detección y medición de tiempo al que están expuestos los mineros.

A continuación, se presenta una breve descripción de patentes actuales en relación al tema de detección de COBH en la sangre no invasivos, con el fin de hacer referencia con la presente invención. La patente No. EP0860142 reclama un método y aparato mejorado para la monitorización fotopletismográfica de los parámetros del analito sanguíneo, específicamente oxihemoglobina, desoxihemoglobina, COHB y metahemoglobina, utiliza una pluralidad de haces de luz que tienen diferentes contenidos espectrales para iluminar el tejido de un paciente. Se utiliza en la ecuación de calibración hacia adelante para generar valores estimados de concentración relativa de analito de sangre. La patente No. US6397093 describe un aparato y método que permite la monitorización no invasiva del nivel de COHB de un sujeto, permitiendo de este modo la detección de un posible envenenamiento por monóxido de carbono. El sujeto respira el oxigeno para saturar su hemoglobina sanguínea y eliminar la hemoglobina reducida, permitiendo así la detección y diferenciación entre oxi y COHB mediante la modificación de un oxímetro de pulso convencional. La patente No. UA2005012309 se refiere a la medicina, en particular a un método para la determinación no invasiva de la concentración relativa de COHB en la sangre arterial que se calcula mediante la fórmula usando determinados coeficientes de regresión de intervalos seleccionados de valores logarítmicos de señales luminosas que pasan a través de bio-tienda con flujo sanguíneo variable y medidos Tres longitudes de onda y coeficientes de absorción de desoxihemoglobina, oxihemoglobina y COHB. A continuación, se presenta una breve descripción de patentes actuales en relación al tema de detección de gases en minería, con el fin de complementar las referencias de la presente invención. La patente No. US20150163652 reclama un sistema y método de monitoreo de gases en minería, el método de la invención incluye la recopilación de los datos emitidos por los nodos para monitorear el porcentaje de gas en el ambiente, si el gas sobre pasa un umbral prestabiecido se genera una alarma visual y audible. Con relación a lo anterior, la patente No. CN 102733855 detalla un sistema móvil de monitoreo de gases en una mina subterránea de carbón. El sistema comprende un detector de gas móvil traído por personas para detectar la concentración de gas, una estación base de comunicación de radio dispuesta en la superficie para recibir información sobre la concentración de gas detectada llevando a cabo una comunicación por radio con el detector de gas móvil, un servidor de centro de monitorización utilizado para recibir la información de la concentración de gas detectada e información de la posición del detector de gas móvil desde la estación base de comunicación por radio para llevar a cabo la gestión de información.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención, se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, las cuales se mencionan a manera de ejemplo, por lo que no deben considerarse como una limitante para dicha invención.

Breve descripción de las figuras: La figura 1 es un esquema de las entradas y salidas del Método de Estimación de Estado de Alerta y Conciencia en Relación a Porcentaje de COHB en la Sangre, correspondiente a la presente invención.

La figura 2 es el diagrama representativo de la base de datos que utiliza el Método de Estimación de Estado de Alerta y Conciencia en Relación a y conciencia de las personas detectadas en un espacio confinado.

Como se indica en la Figura 1 , al menos un sensor mide el nivel de CO ambiental [101] en tiempo real; si dicho valor sobrepasa un límite permitido [104] entonces se genera una salida [105] que activa una alerta visual y/o auditiva, además de enviar dicha información al sistema de seguridad principa! de la compañía. Para la ejecución del Algoritmo de Estimación de COHB en la sangre [102] se toma en cuenta la entrada del sensor de CO [101], el tiempo de exposición de personas a dicho nivel de CO [103] a través de al menos un sensor de presencia y se compara con una base de datos con valores predeterminados [106]; la salida de dicho algoritmo [107] determinará una acción correspondiente a emitir alerta visual, indicación de ruta de evacuación o solicitar auxilio a brigada de seguridad.

En la figura 2 se muestra el diagrama con datos correspondientes a la base de datos del método de la presente invención. Se presentan 5 curvas correspondientes a valores desde 10% hasta 50% de nivel de COHB en la sangre, correspondiente a un nivel de CO en ppm y tiempo de exposición específicos. La literatura indica que en 10% de COHB se produce dolor de cabeza ligero y fatiga. En 20% de COHB en la sangre el dolor de cabeza se hace más agudo y se presentan náuseas. Al 30% de COHB se produce somnolencia, hasta que se llega al 40% donde la persona se desvanece. Un nivel de 50% de COHB en la sangre representa daños permanentes al cerebro e incluso la muerte. Esta información es imprescindible para la funcionalidad del Método de Estimación de Estado de Alerta y Conciencia en Relación a Porcentaje de COHB en la Sangre de la presente invención.